摘要：为深入落实国务院“人工智能+”行动部署，打通工业智能化转型的“最后一公里”，中国工业互联网研究院运营人工智能赋能新型工业化供需对接服务平台，提供公益服务，发布内容全部免费，促进供需双方的精准对接。现开设漫谈智能专栏，解读人工智能技术热点，研判工业应用发展趋势，
漫谈智能
人形机器人——工业场景的“新工匠”与未来变革者
为深入落实国务院“人工智能+”行动部署，打通工业智能化转型的“最后一公里”，中国工业互联网研究院运营人工智能赋能新型工业化供需对接服务平台，提供公益服务，发布内容全部免费，促进供需双方的精准对接。现开设漫谈智能专栏，解读人工智能技术热点，研判工业应用发展趋势，宣传人工智能赋能新型工业化典型案例。
人形机器人正进行流水线作业（数据来源：AI合成）
据摩根士丹利最新报告预测，到2050年，全球人形机器人市场规模有望达5万亿美元，投入使用的人形机器人数量将超10亿台，其中中国人形机器人使用量将超3亿台。今年9月，国内人形机器人单笔订单金额已实现亿元级跨越，市场反应热烈，人形机器人在工业领域正逐步开展应用探索：在物流运输领域，双足、轮式人形机器人已投入工厂试运营，尝试承担基础运输作业；在物料分拣、零部件装配等领域，人形机器人已陆续开展试点，在特定场景中开展辅助性作业；在生产制造领域，人形机器人开始探索工业场景下的协同作业，尝试合作完成开门巡检、仓储搬运等高难度任务。从这些案例可以看出，人形机器人开始涉足工业场景，为制造业智能化转型提供了新的探索方向。
尽管人形机器人在工业应用中面临供应链不完善、智能水平待提升、刚需场景未闭环等挑战，但其凭借仿人形态和基于大模型的智能感知系统，能够在狭窄空间中灵活作业，展现出独特的工业应用潜力。
接下来，让我们一同探讨何为人形机器人，以及在哪些工业场景中得到实际应用。
如何理解人形机器人？
国际机器人联合会指出，人形机器人是在外形上具有类人特征的机器人，能够在为人类设计的环境中执行任务，其任务表现因具备类人感知能力而得到增强。从组成上看，人形机器人包含硬件和软件两部分，其中硬件包含：机械结构系统（外骨骼、关节与执行器、仿生手部等）、感知交互系统（视觉模块、音频模块、其它传感器等）、计算系统（芯片等）和动力系统等。软件包含操作系统、控制算法架构和应用层软件等。
人形机器人基础框架（数据来源：参考文献[1]）
要在复杂的工业场景中站稳脚跟，人形机器人离不开“感知-决策-执行-再学习”四大核心能力的支撑。这四大能力如同人类的“眼、脑、手、经验”，环环相扣形成闭环，让其能精准完成任务，持续优化性能表现。
■感知：人形机器人的感知能力包含看（视觉识别）、摸（触觉感知）、听（音频交互）、测（参数检测）等，通过3D摄像头和各类传感器，识别出零件表面微小划痕；通过仿生手掌获取力度、温度、振动频率等参数，实现对工业场景的准确感知。
■决策：人形机器人的决策能力包含信息处理和制定方案两部分。首先集成各类传感器收集的信息，而后通过工业大模型生成具体决策步骤和长期任务规划，形成对生产过程中各类情况的准确决策。
■执行：人形机器人的执行能力包含运动控制、精密焊接、柔性抓取等，通过高精度电机、减速器、机械关节等精密元件，实现“刚柔并济”的工业动作，既能胜任重工业的高强度作业，又能完成轻工业的精细操作。
■再学习：人形机器人的再学习能力依赖工业大模型的学习机制，通过实践过程中积累的海量数据，实现“试错成长”；随后借助强化学习等技术进行反复验证与优化，从而快速适配工业场景的技术迭代与产品更新。
人形机器人已有哪些工业应用？
凭借仿人形态涉及和内置的工业大模型，人形机器人在工业制造领域彰显出极大的潜力和价值。在人工智能赋能新型工业化供需对接服务平台上，我们已观察到其到汽车制造、工业装配等多个场景成功实践。
在汽车制造场景，人形机器人正逐步融入生产流程，成为提升生产效率和质量的重要力量。在发动机装配过程中，人形机器人搭载的双机械臂设计支持多角度同步操作，同步完成螺丝拧紧与焊接，使作业效率提升40%。在车辆质检过程中，人形机器人与人类协作完成质量检查工作，对车标及车灯实施毫米级无损伤检测，准确率超过99%；此外，人形机器人还能与无人物流车、无人叉车和智能制造管理系统协同工作，并通过实地训练和调试进一步提升智能水平。经某汽车工厂检验，人形机器人在实训后效率提升了100%，稳定性提升了30%。
人形机器人参与生产运输环节（数据来源：供需平台案例）
在工业装配场景中，人形机器人展现出毫米级的作业精度，能够进行灵巧的电控柜操作，高效完成芯片分拣，良品率达99.9%。依托通用具身智能平台的指挥，人形机器人展现出多机协作能力，可在不同场景间灵活穿梭完成搬运工作，连续作业2000小时后重复定位精度仍能稳定在±0.02mm 范围内，且通过热插拔自主换电系统实现7×24小时连续作业，充分彰显了其在工业场景中的巨大应用潜力。
人形机器人操作电控柜（数据来源：供需平台案例）
结语
尽管人形机器人市场热度渐升，但当前其制造环节仍面临三大难题：一是上下游供应链存在短板，零部件成本居高不下；二是AI与硬件结合尚未成熟，机器人缺乏自主决策能力；三是市场态度偏向观望，机器人安全性亟待验证。但我们依然坚信，随着供应链逐步完善、人工智能算法持续升级、以及市场认可度稳步提升，人形机器人必将成为陪伴人类生产生活的重要角色，为社会带来全新变革。
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参考资料：
[1]Sheng Q, Zhou Z, Li J, et al. A Comprehensive Review of Humanoid Robots[J]. SmartBot, 2025, 1(1): e12008.
[2]International Federation of Robotics. Humanoid Robots: “Vision and Reality” Paper Published by IFR [EB/OL]. (2025-08-14)[2025-09-17]. https://ifr.org/ifr-press-releases/news/humanoid-robots-vision-and-reality-paper-published-by-ifr.
策划制作：
内容主笔 | 傅冰飞，复旦大学计算机应用技术专业博士，中国工业互联网研究院智能化研究所人工智能研究员；黄自成，香港科技大学资讯科技硕士，中国工业互联网研究院智能化研究所人工智能研究员
参与贡献 | 邱文瀛研究员和杨昱文研究员
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来源：中国工业互联网研究院
